thesis

Etudes structurales d'oxydes apériodiques ou composites lamellaires désaccordés de cobalt et/ou de cuivre

Defense date:

Jan. 1, 2002

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Institution:

Caen

Disciplines:

Abstract EN:

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Abstract FR:

Ce manuscrit est consacré à l'étude cristallographique de structures apériodiques d'oxydes de transition (Cu ou Co), en utilisant le formalisme des superespaces. La phase Ca2Co2-xAlxO5 possède une structure modulée commensurable, avec un empilement de type brownmillérite A2BB'O5. La structure moyenne fait apparaître un éclatement des sites atomiques dans les tétraèdres B'O4. L'utilisation du formalisme quadridimensionnel a permis de lever ce désordre et a montré l'existance de deux orientations des chaînes de tétraèdres. La modulation correspond à une séquence régulière de ces deux orientations dans la direction de la modulation, qui dépend directement de la période de la modulation. Une généralisation, à partir des données de la littérature, a permis de proposer une symétrie 4D globale pour toutes les structures adoptant ce type d'empilement. L'oxyde mixte Ca0. 82(Cu0. 65Co035O2) présente une structure composite, déterminée par diffraction des rayons X sur monocristal. Le premier réseau est formé de chaînes MO2(M=Cu ou Co), le second des chaînes de Ca, toutes parallèles à la direction d'incommensurabilité "a". L'utilisation de la diffraction des neutrons, sur un échantillon polycristallin, a révélé une mise en ordre des cations Cu et Co. Un shéma précis des déplacements modulés est décrit. Enfin, l'édude du composé Ca3Co4O9+delta, par diffraction des rayons X et des neutrons sur monocristal et sur poudre, a confirmé le caractère composite du matériau. Trois polytypes structuraux ont été caractérisés. Des calculs de structures de bandes ont été réalisés afin de mieux comprendre les propriétés physiques du composé